Eskerrik asko Physical World-en izena emateagatik. Zure datuak edozein unetan aldatu nahi badituzu, bisitatu nire kontua.
Eztia eta beste likido oso biskosoak ura baino azkarrago isurtzen dira bereziki estalitako kapilarretan. Aurkikuntza harrigarria Maja Vuckovac-ek eta bere lankideek egin zuten Finlandiako Aalto Unibertsitatean, eta erakutsi zuten kontraesankorra den efektu hori tanta biskosaagoetan barne-fluxua zapaltzetik datorrela. Haien emaitzek zuzenean ukatzen dituzte likidoak kapilar superhidrofobikoetan nola isurtzen diren azaltzen duten egungo eredu teorikoak.
Mikrofluidikaren arloak kapilar-hodien eskualde estuetan zehar likidoen fluxua kontrolatzea dakar, normalean aplikazio medikoetarako gailuak fabrikatzeko. Biskositate baxuko fluidoak dira egokienak mikrofluidikarentzat, azkar eta ahaleginik gabe isurtzen direlako. Fluido likatsuagoak erabil daitezke presio handiagoetan bultzatuz, baina horrek tentsio mekanikoa handitzen du kapilar-egitura delikatuetan, eta horrek huts egitea eragin dezake.
Bestela, fluxua bizkortu daiteke aire-kuxinak harrapatzen dituzten mikro eta nanoegiturak dituen estaldura superhidrofobo bat erabiliz. Kuxin hauek likidoaren eta gainazalaren arteko kontaktu-eremua nabarmen murrizten dute, eta horrek, aldi berean, marruskadura murrizten du, eta fluxua % 65 handitzen du. Hala ere, egungo teoriaren arabera, fluxu-tasa horiek gutxitzen jarraitzen dute biskositatea handitu ahala.
Vuckovac-en taldeak teoria hau probatu zuen biskositate desberdineko tantak aztertuz, grabitateak barneko estaldura superhidrofoboak zituzten kapilar bertikaletatik ateratzen zituenean. Abiadura konstantean bidaiatzen dutenean, tantek azpiko airea konprimitzen dute, pistoian dagoenaren pareko presio-gradiente bat sortuz.
Tantek hodi irekietan biskositatearen eta emari-abiaduraren arteko alderantzizko erlazio espero zena erakusten zuten bitartean, mutur bat edo biak zigilatuta zeudenean, arauak guztiz alderantzikatu ziren. Efektua glizerol tantekin izan zen nabarmenena; ura baino 3 magnitude-ordena likatsuagoa izan arren, ura baino 10 aldiz baino azkarrago isurtzen zen.
Efektu honen atzean dagoen fisika argitzeko, Vuckovac-en taldeak trazatzaile-partikulak sartu zituen tantetan. Partikulen denboran zeharreko mugimenduak barne-fluxu azkar bat agerian utzi zuen tanta likatsu gutxiagoan. Fluxu hauek fluidoa estalduraren mikro eta nanoeskalako egituretan sartzea eragiten dute. Horrek aire-kuxinaren lodiera murrizten du, tantaren azpian dagoen presiopeko airea presio-gradientea orekatzeko estutzea eragotziz. Aitzitik, glizerinak ia ez du barne-fluxu hautemangarririk, eta horrek estalduraren barruan sartzea eragozten du. Horrek aire-kuxin lodiagoa sortzen du, eta horrek tantaren azpian dagoen airea alde batera mugitzea errazten du.
Behaketak erabiliz, taldeak hidrodinamika-eredu eguneratu bat garatu zuen, tanta horiek kapilarretatik estaldura superhidrofobiko desberdinak dituztenean nola mugitzen diren hobeto aurreikusten duena. Lan gehiago eginez gero, aurkikuntzek produktu kimiko eta sendagai konplexuak maneiatzeko gai diren gailu mikrofluidikoak sortzeko modu berriak ekar ditzakete.
Physics World IOP Publishing-en misioaren funtsezko atala da, mundu mailako ikerketa eta berrikuntza ahalik eta publiko zabalenari helarazteko. Gunea Physics World zorroaren parte da, eta honek online, digital eta inprimatutako informazio zerbitzuen bilduma eskaintzen dio mundu mailako zientzia komunitateari.